王京

报告题目：

低空过冷环境的结冰机制及防除冰方法

个人简介：

上海交通大学机械与动力工程学院副教授，主要从事表界面材料的力学仿生制造。科研成果发表在Science、Nature Sustainability、Nature Communications(2)、Science Advance(4)等期刊，授权/申请专利24项，并成功将超低粘附一维液体涂层技术（6项专利）实现成果转化，涂层产品销往全世界28个国家和地区，为节约水资源、降低碳排放提供了重要助力。主持国家自然科学基金优秀青年（海外）项目和面上项目，ZB教育部联合基金重点项目，上海交通大学“深蓝计划”项目等。

摘要：

低空过冷环境下的结冰（固相附着）是航空、能源等领域的关键挑战。受领航鲸皮肤启发：具有分子级光滑的酶凝胶表面，可高效排斥多相污染物。本研究开发了兼具固/液排斥能力的超低冰粘附仿生涂层。结冰机制仿真表明，低空低速环境下结冰翼缘包覆性强，对被动除冰挑战性高。通过调控界面能量和粘附性质，涂层冰附着强度低于1kPa，比现有先进防冰材料低至少两个数量级。同时，为解决严苛环境下的机械耐久性问题，提出创新防除冰策略：在坚固聚合物基体中嵌入部分交联的润滑链，成功制备了耐磨全疏聚氨酯涂层。该涂层耐磨性比当前超滑表面高一个数量级，并通过融合经典润湿与摩擦学模型，提出耐磨聚合物涂层新设计参数。该兼具超低冰附着与高耐磨性的涂层，为风机叶片、换热器等低空防冰应用提供了有效解决方案。